鐵路四電工程技術(shù)智能管理系統(tǒng)設計

楊社安，尚永峰

(中鐵武漢電氣化局集團有限公司，武漢 430074)

隨著信息技術(shù)和知識經(jīng)濟的迅速發(fā)展，應用新技術(shù)、新設備以改造和提升工程建設管理工作水平，正逐步成為新時期建設工程發(fā)展的新趨勢。在傳統(tǒng)管理模式下，建設單位的管理模式一般比較粗放，在進行管理時并不注重對信息的搜集，整理，歸納和運用，反而依托于長期的經(jīng)驗進行管控，使得管理過程不夠嚴謹[1]。如今，建筑項目數(shù)量在逐漸增加，施工信息也變得越來越多，此時若依然使用傳統(tǒng)的信息統(tǒng)計模式，就很容易出現(xiàn)信息傳遞慢、失真風險高等問題。新技術(shù)、新設備的應用不僅能大幅度提升工程建設管理效率，降低管理周期，還將極大地提升工程質(zhì)量和安全水平，降低工程造價[2]。鐵路項目屬于政府施工項目，具有耗資大、質(zhì)量要求嚴、技術(shù)水平高等特點，使用管理信息系統(tǒng)對其進行管理，不但可以降低項目建設成本，提升管理水平，還可以確保施工的質(zhì)量[3]。

目前，高鐵建設施工企業(yè)都在積極探索及應用信息技術(shù)，從而提高項目管理效率，高效有序的把控項目的安全、質(zhì)量、工期。毛靜基于鐵路科技企業(yè)項目管理的實際需求，建立了集合同管理和科研項目管理為一體的全生命周期項目信息化管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)鐵路科技企業(yè)項目管理過程的科學化、規(guī)范化和標準化[4]。黃致強等人分析了信息化技術(shù)在混凝土質(zhì)量控制、測量控制及現(xiàn)場施工控制等鐵路建設項目現(xiàn)場標準化管理中的作用，驗證了信息化技術(shù)對項目安全與質(zhì)量控制的重要性[5]。

1 鐵路工程信息化管理的重要性

在國內(nèi)鐵路建設發(fā)展中，工程建設管理信息化尚未形成統(tǒng)一的、完整的系統(tǒng)體系，其管理流程基本屬于分散管理狀態(tài)。鐵路建設項目的信息化管理水平整體不高，缺乏統(tǒng)籌性[6]。通過現(xiàn)場實際調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，項目現(xiàn)場信息保存、收集和匯總方式較為落后，現(xiàn)場資料制作與歸檔仍然采取傳統(tǒng)的office系列產(chǎn)品進行編寫，在文件傳遞方面采用即時通訊工具（主要為QQ 和微信），隨用隨傳，缺乏統(tǒng)一管理，且后期追溯查找都較為困難[7]。

顯然，鐵路工程管理亟需轉(zhuǎn)型，提高鐵路建設項目的管理效率。隨著現(xiàn)在信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息化在高速鐵路工程建設項目起到了至關(guān)重要的作用，工程項目管理信息化成了必然的趨勢[8]。鐵路工程建設信息化管理能夠提高管理效率，讓質(zhì)量監(jiān)督機制、內(nèi)業(yè)資料收集、現(xiàn)場信息回饋等在信息系統(tǒng)的支持下自動化展開，為統(tǒng)一工程項目管理創(chuàng)造了條件[9]。

2 系統(tǒng)開發(fā)思路

系統(tǒng)通過采用集成化信息管理，以工程量分解為基礎，實現(xiàn)在進度、成本、技術(shù)、調(diào)度、材料等多個管理模塊的流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通互聯(lián)。根據(jù)現(xiàn)有標準規(guī)范、工程圖紙、技術(shù)文檔模板等數(shù)據(jù)，通過智能化手段，自動生成技術(shù)交底、作業(yè)指導書等各類技術(shù)文檔，大幅度提高工作效率及技術(shù)文件的準確性和實用性。鐵路四電工程智能管理系統(tǒng)的智能化主要體現(xiàn)在與接觸網(wǎng)工程計算軟件相關(guān)聯(lián)，從而將計算量智能導入系統(tǒng)的工作量中以及根據(jù)工作量智能生成作業(yè)票，自動生成安全技術(shù)要點，技術(shù)交底文件等，如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)集成化信息管理流程Fig.1 Integrated information management process of the system

3 系統(tǒng)架構(gòu)設計

系統(tǒng)依托J2EE 平臺，采用基于SSM（Spring +SpringMVC + MyBatis）框架，實現(xiàn)輕量級平臺應用開發(fā)的技術(shù)方案。使用SSM 開源產(chǎn)品的3 層結(jié)構(gòu)的BS 方式輕量級應用架構(gòu)。如圖2 所示。

整體系統(tǒng)包括3 個體系、一個平臺進行全面保障，其中3 個體系包括：運行管理體系、標準規(guī)范體系、安全保障體系。如圖3 所示。

4 系統(tǒng)功能設計

4.1 設計目標

圖2 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)Fig.2 System technical architecture

圖3 整體邏輯架構(gòu)Fig.3 Overall logical architecture

系統(tǒng)當前階段主要是為一線的工程人員減輕施工項目統(tǒng)計與安裝施工材料統(tǒng)計工作的負擔，特別是在圖紙發(fā)生變化時，方便工作人員匯總出材料的變化情況，為項目總體材料采購提供數(shù)據(jù)支撐；同時，通過每日開具的施工作業(yè)票，相應的自動生成對應工作的材料領料單，并在填寫工作完成情況后，幫助架子隊和分部對實際的工作項和工作量進行匯總，用于日報、周報、月報和計劃的編制工作；在每個單位工程中各檢驗批的工作完成后，可以一鍵產(chǎn)生所選工作項的所有檢驗批驗收表、分項工程驗收表、分部工程驗收表，這樣就能極大的減少在驗收工作中，工程驗收相關(guān)文檔編制工作方面的工作量。系統(tǒng)還包括技術(shù)資料管理和技術(shù)文件編制模塊，將項目相關(guān)資料進行統(tǒng)一管理，方便項目內(nèi)部各分部、架子隊之間查詢項目相關(guān)資料，并提供結(jié)構(gòu)化的技術(shù)交底和作業(yè)指導書，方便技術(shù)人員在編寫相關(guān)文檔時，可以快速提取需要的項目相關(guān)資料。

4.2 主要功能

1）材料計劃提報與清理

根據(jù)導入系統(tǒng)的工程量數(shù)據(jù)及安裝圖數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動計算匯總，單個單位工程和總體的工程總量和施工材料數(shù)量，項目部可以進行材料計劃提報，根據(jù)導入系統(tǒng)的材料到貨和領料數(shù)據(jù)，進行材料清理。如圖4 所示。

2）施工作業(yè)票開具與領料單生成

架子隊根據(jù)每日計劃的工作安排，開具對應的施工作業(yè)票。如圖5 所示。

圖4 材料計劃表Fig.4 Material schedule

圖5 作業(yè)票開具Fig.5 Issue of work ticket

開具施工作業(yè)票時，根據(jù)添加的工作內(nèi)容，自動引入相關(guān)施工材料，技術(shù)員可以根據(jù)實際工作情況，調(diào)整材料內(nèi)容，生成相應的限額領料單。如圖6所示。

圖6 領料單Fig.6 Material requisition

3）工程量統(tǒng)計與清理

系統(tǒng)在導入平面圖數(shù)據(jù)后，將自動統(tǒng)計各單位工程的工程總量和項目總工程量。

4）竣工資料的自動填報

根據(jù)最新的質(zhì)量驗收標準，自動生成檢驗批、分項、分部、單位工程的質(zhì)量驗收記錄表，降低了人為處理表格的負擔以及可能導致的遺漏與錯誤。如圖7 所示。

圖7 質(zhì)量驗收記錄表Fig.7 Quality acceptance record

5）技術(shù)資料管理

提供標準規(guī)范、產(chǎn)品說明書、施工組織設計、施工方案等工程技術(shù)資料的錄入、編輯與維護功能。解決大量文件存儲管理困難，查找緩慢效率低下，文件版本管理混亂以及文件無法有效協(xié)作共享等問題。

5 結(jié)語

系統(tǒng)采用智能化管理手段，自動生成各類技術(shù)文檔，大大減少技術(shù)人員的工作負擔，將技術(shù)人員從繁重的文檔編制工作中解放出來。

隨著鐵路行業(yè)需求的不斷提升，鐵路工程管理平臺亟需轉(zhuǎn)型，鐵路信息化管理是必由之路。利用鐵路信息化平臺可以收集、儲存施工過程中的各類信息，提高鐵路工程建設效率，推動鐵路行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。